Федор Александрович Бредихин


С древнейших времен люди наблюдали невооруженным глазом не только Солнце, планеты и наиболее яркие звезды, но и кометы.

Неожиданность появления комет с их причудливыми по форме хвостами нарушала привычные представления о «неизменном» состоянии неба и наводила страх на суеверных людей, которые видели в кометах предвестниц грядущих бедствий.

Передовые ученые еще в древности пытались объяснить появление комет и разгадать их природу. Но подлинно научное раскрытие природы комет, объяснение происхождения кометных хвостов и причудливого разнообразия их форм было достигнуто только во второй половине XIX в. благодаря трудам выдающегося русского астронома Ф. А. Бредихина (1831 — 1904). Федор Александрович явился основоположником астрофизики в нашей стране. Он был не только замечательным ученым, ной учителем многих русских астрономов.

Бредихин родился в г. Николаеве. Он происходил из семьи, давшей нашей стране много отважных моряков, и в юности сам собирался посвятить себя службе на флоте. Но позднее, будучи студентом Московского университета, Федор Александрович серьезно заинтересовался астрономией. Этот интерес особенно усилился, когда он стал посещать Московскую обсерваторию.

Ф. А. Бредихин. (Гравюра Л. Г. Ройтера.)
Ф. А. Бредихин. (Гравюра Л. Г. Ройтера.)

Окончив в 1855 г. университет, Бредихин всецело посвятил себя астрономии. В 1857 г. он был уже преподавателем, а с 1863 г.— профессором астрономии Московского университета. Преподавание астрономии в старейшем русском университете он поставил на очень высокий научный уровень. Федор Александрович был одним из тех передовых русских ученых, которые не только развивали науку, но и всячески заботились о распространении научных знаний в народе. Будучи блестящим лектором, Бредихин читал публичные лекции о достижениях астрономии. Эти лекции пользовались большим успехом. Кроме того, Федор Александрович писал популярные статьи по астрономии в журналах.

В 60-х годах Бредихин начал свои замечательные исследования комет и продолжал их до последних дней жизни.

И раньше было замечено, что хвосты комет обычно направлены в сторону, противоположную Солнцу. Отсюда некоторые ученые делали вывод, что вещество хвоста «отталкивается» от Солнца под влиянием какой-то силы, противоположной силе тяготения. Эту силу стали называть отталкивательной, но природа ее оставалась для ученых загадочной.

Федор Александрович путем точных расчетов показал, что в образовании хвостов комет исходящая от Солнца отталкивательная сила имеет решающее значение. По разработанной им теории, хвост кометы образуется при ее приближении к Солнцу. Под воздействием солнечных лучей центральная часть кометы — ядро — нагревается. Выброшенные из ядра кометы частицы материи подвергаются действию отталкивательной силы. Если солнечное тяготение притягивает частицу вещества к Солнцу, то давление падающих на эту частицу солнечных лучей отталкивает ее от Солнца. При этом для очень малых частиц сила светового давления превышает силу солнечного тяготения. Выброшенные частицы «отгоняются» в сторону от Солнца, образуя хвост кометы, вытягивающийся нередко на миллионы, а иногда на десятки и сотни миллионов километров.

В первые годы XX в. великий русский физик Петр Николаевич Лебедев блестяще проведенными в лаборатории опытами доказал, что в мировом пространстве, кроме силы тяготения, действует еще сила светового давления. После того как подтвердилось существование давления света на твердые тела и газы, световое давление было окончательно признано той силой, которая играет решающую роль в образовании хвостов комет.

Формы кометных хвостов различны: у одних комет они почти прямые, у других сильно изогнуты. Исследования Бредихина показали, что форма хвоста зависит от величины отталкивательной силы. Федор Александрович пришел к выводу, что у комет образуются хвосты трех типов.

К первому типу он отнес хвосты, образующиеся под действием отталкивательной силы, во много раз превышающей силу тяготения — эти хвосты обычно почти прямые. Сильно искривленные хвосты образуются при отталкивательной силе, примерно равной силе тяготения или превышающей ее не более чем в 2—2,5 раза. Это хвосты второго типа. И, наконец, хвосты третьего типа образуются под действием отталкивательной силы, значительно меньшей, чем сила тяготения. Они поэтому не «бегут» от Солнца, а лишь отклоняются в сторону Солнца.

В своей теории Бредихин связывал различие форм кометных хвостов также с различиями в их химическом составе. Федор Александрович предполагал, что чем легче частицы веществ, образующие хвост, тем большим оказывается воздействие на них отталкивательной силы. Поэтому он считал, что хвосты первого типа состоят из самых легких газов, второго типа — из углеводородов и паров легких металлов и, может быть, пыли, а в хвостах третьего типа присутствуют тяжелые металлы (в газообразном состоянии) и, возможно, также пыль. Позднейшие исследования спектров комет в общем подтвердили эти предположения Федора Александровича.

Неутомимо занимаясь исследованием комет, Федор Александрович Бредихин продолжал свою профессорскую деятельность в университете. С 1873 по 1890 г., будучи директором Московской обсерватории, он направлял деятельность обсерватории по новому тогда пути астрофизических исследований. Благодаря трудам Бредихина и его ближайших учеников и сотрудников — В. К. Цераского и А. А. Белопольского, ставших крупнейшими учеными — Московская обсерватория за эти годы приобрела мировую известность.

В число основных научных достижений Бредихина вошла и разработанная им теория образования метеорных потоков. Эти потоки он рассматривал как результат распада комет.

Федор Александрович выдвинул также и гипотезу происхождения периодических комет (см. стр. 400). Он считал, что они образуются путем отделения частей от кометы-родоначальницы. Эта гипотеза дала возможность объяснить существование так называемых «семейств комет», т. е. групп комет, имеющих очень сходные между собой орбиты.

Бредихин плодотворно работал и в других областях астрономии. Он организовал и вел спектральные наблюдения Солнца — тогда это было совсем новым делом.

Много лет он занимался наблюдениями планеты-гиганта Юпитера и загадочного красного пятна на его поверхности.

В 1890 г. Федор Александрович был избран академиком и назначен директором Пулковской обсерватории. Бредихин расширил круг астрофизических исследований, укрепил кадры обсерватории путем привлечения талантливых молодых ученых из различных русских университетов. Любовь к молодежи и вера в ее творческие силы всегда были характерными чертами Бредихина. Он охотно поручал молодым ученым разработку ответственных научных тем, давая им возможность выйти на самостоятельный путь исследования. Всяческую помощь он оказывал и другим отечественным обсерваториям и отдельным ученым.

В 1895 г. Федор Александрович оставил руководство Пулковской обсерваторией. Но и в последние годы жизни он продолжал заниматься наукой. Над теорией кометных форм он работал до конца жизни. Дальнейшее развитие теория Бредихина получила за последние десятилетия в трудах советских ученых, особенно С. В. Орлова.

Эти исследования пролили свет на многие вопросы природы комет. С. В. Орлову удалось установить, что размеры и массы ядер комет весьма незначительны (диаметры твердых ядер комет составляют сотни метров или несколько километров, а массы в миллиарды и триллионы раз меньше массы Земли).